近年来用于监测人体生理和生物力学信号的智能衣（Smart Garment）已经被发明并被广泛应用于医疗保健和体育训练，但是它通常需要笨重的电池包或须插入电源插头，限制其广泛的应用推广。人体本身就是一个巨大的能量来源，例如，成人平均每天会消耗2×106卡路里的能量，这些能量都被消耗在日常活动中，包括走路、手臂运动、指头动作、呼吸以及体热等。据估计，只要将人走路时脚敲击地面的能量转化1-5％就能满足大多数随身携带的电子产品所需的能量。因此，开发出能有效将人体机械能转化成电能并存储起来的器件是迫切需要的。为此，武汉光电国家实验室周军教授研究小组开展了相关研究工作并取得新的进展。
　　他们采用商用棉线、聚四氟乙烯（PTFE）纳米颗粒悬浮液和碳纳米管为原材料制备了具有双螺旋结构的纤维发电机（如图1所示）。通过高压电晕极化之后，PTFE的表面会带有负电荷，使得两根纤维碳纳米管产生感应电荷。当发电机受到拉伸的时候，两根纤维之间的距离发生改变，使得两根纤维碳纳米管薄膜上的感应电荷重新分布，从而在外电路产生电流。

图1、a)纤维发电机的制备过程；b) 编织到衣服中的纤维发电机在衣服摆动的时候产生的电流信号(黑色和红色曲线分别为调制前后的电流曲线)；c)触发一个无线温度传感器的示意图。

　　这种纤维发电机可以直接被编织到衣服中，当衣服摆动的时候就能产生电能，其平均输出功率为大约0.1 μW/cm2,可以用于触发无线人体温度传感系统，实现对人体温度的检测。该研究成果发表在ACS Nano 2014, 8 , 6273-6280上，目前已经被引用10次。
　　为了将这种人体机械能转化的无规则电能有效存储起来，他们在高性能柔性固态超级电容器方面也开展富有成效的研究工作。他们发展了利用真空抽滤法制备自支撑复合电极材料的技术，利用碳纳米管取代传统电极制备工艺中的炭黑和PTFE，所制备的自支撑复合电极具有良好的电子和离子传输性能。例如，所制备的氢处理三氧化钼/碳纳米管自支撑复合电极体积电容最大可达300 F/cm3 Nano Energy, 2014, 6, 355）。此外，他们针对碳纳米管表面官能团进行了优化，在基础制备了基于自支撑复合电极的固态超级电容器，器件能量和功率密度分别达到1.5 mWh/cm3和4.2 W/cm3，研究成果发表在Nano Energy, 2014, 6,1上。相关研究成果被Material Today 专题报道，被认为具有产业化前景（“ Which would bring flexible supercapacitor into market”）
　　上述研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年基金、全国优秀博士学位论文专项基金、教育部新世纪优秀人才支持计划、武汉光电国家实验室主任基金等支持。